数据采集器用户手册.docx
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数据采集器用户手册
文稿归稿存档编号：
[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-MG129]
数据采集器用户手册
《JLWZ-YX-300-II数据采集器》
用户手册
版权所有?
2007宇星科技发展（深圳）有限公司保留所有权利。
2009年6月30日
第一章系统介绍
一、概述
JLWZ-YX-300-II数据采集器是以微电脑处理器为核心的智能远程数据采集器，它由电源模块、主机系统、远程通讯模块和数据采集模块构成。
提供模拟量输入检测口、RS232数字接口、继电器触点输出接口、开关量输入接口。
采集器根据程序设置的采集周期采集各通道数据，存储，通过GPRS上传给中心站。
采集器本身有汉字LCD菜单，可以通过本地设置采集器各项参数，也可以通过远程设置采集器参数。
从而实现环境污染连续在线监测，实时掌握排污情况，确保及时发现问题，及时处理。
二、环境污染在线监测系统简介
1.建设目标
环境保护污染在线监控系统，简称环保监控系统，是指包含前端自动在线监测仪器、数据采集仪器、数据传输系统、数据处理和应用设施，以及包含或集成环保业务信息系统的综合信息系统。
环保监控系统，作为国家环境保护信息大系统的一部分，实现下列总体目标：
通过数据共享、数据分析处理为环保行政主管部门、上级机构服务；
为政府提供技术支援和决策依据；
支持环境监测数据的接入、存储、分析和业务流程，服务于各级环保主管机构和监测中心、监测站，提高环保监测、执法效率和效能；
2．发展方向
随着社会经济的高速发展，重视人类生存环境逐渐成为人们意识、行动的重要的指导思想。
根据国家环保总局的要求，要逐步在一些大中城市建立区域性的环境质量和污染源监测的自动化网络系统。
全国重点工业污染源企业分期逐步实施全天候污染源自动监测系统.主要针对企业治污设施的运行状况和排污口水质、流量进行持续全自动监测，将整个运行数据记录下来，以便随时抽调，为各级环保部门的监督管理提供准确依据。
在环境监测、环境信息方面，要开展区域环境质量地面自动监测、预报与预警技术研究。
研究常规环境质量自动监测网络技术，研制基于激光遥感技术的区域空气质量监测、预报、预警及决策支持的技术体系，开展重点流域地表水监测预警系统技术研究和重点生态区与海洋环境预警监视系统建立的研究，研究农村源污染控制地面监测技术。
研究环境信息应用和综合决策技术方法，提高我国环境管理的统一规划与综合决策能力。
开展环境信息数据库技术研究，研制环境信息传输系统，研究基于地理信息系统的环境信息查询、服务及基于因特网的环境信息技术，建立环境综合决策模型。
三、分类
1．JLWZ-YX-300-II数据采集器提供两种工作方式：
单机运行方式：
作为本地的排污单位的监测仪器单独使用。
组网运行方式：
采集器根据本地或中心站远程设置的采集周期采集各通道数据、存储，通过GPRS上传给中心站。
从而构成环境污染在线监测系统。
设备地址设置为1-14个ASCII字符，由中心站统一分配。
2．JLWZ-YX-300-II数据采集器按数据链路不同，可以分为:
●GPRS方式（以下针对GPRS方式进行说明）；
●PSTN方式；
●ADSL方式；
●SMS方式。
四、组网方式
环境污染在线监测系统组网方式如图1所示：
图1环境污染在线监测系统组网方式
五、功能简介
1.JLWZ-YX-300-II数据采集器主要由8个子模块组成：
模拟量采集子模块
数字量采集子模块
开关量检测子模块
反控子模块
微处理器子模块
远程通讯子模块
人机界面子模块
2.16路开关量输出通道：
8路TTL电平输出，8路继电器常开触点输出（DC30V/1ADC60V/0.3AAC125V/0.5A）；
3.16路模拟通道：
检测范围4-20mA/0-20mA/0-5V/1-5V，测量精度<0.1%
4.6路数字量：
RS232/485串口可选，可分别设置通讯参数和通讯协议，与多个中心站通信和现场监测仪器通信；
5.16路开关量输入通道：
8路触点输入，8路电压输入（12-24V）；
6.10/100M有线网络接口，提供宽带支持；
7.可以通过本地或远程设置采集器的模拟量数据采集周期；
8.本地设置参数密码保护；
9.接收中心站定时或实时查询数据；
10.完全满足HJ477-2009《污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪技术要求》。
11.完美支持国标通讯协议HJT212-2005《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》；
12.设备地址编码（1-14位），每个中心站多可监控上千台JLWZ-YX-300-II数据采集器；
13.具有声光告警；
14.系统具有智能诊断功能；
15.保存历史数据；
16.查看实时参数和状态；
17.远程校准系统时钟；
18.系统日志功能可记录系统多种事件；
19.电磁兼容性：
Class3工业设备标准，包括：
脉冲群，静电，冲击，辐射。
具体表现为:
防电快速瞬变脉冲群干扰防静电放电、防射频电磁场辐射干扰、防浪涌（冲击）干扰、防电压暂降、短时中断和电压变化干扰设计。
第二章系统要求
一、运行环境
为了使整个系统运行可靠、稳定，针对JLWZ-YX-300-II数据采集器而言，必须要求满足以下条件：
1.工作环境：
温度：
-15°C～45°C
湿度：
<95%（不结露）
2.AC220V／0.5A交流电源；
3.具有GPRS功能的手机卡；
4.测试室干净无污染。
二、适用范围
1．符合中国环境保护产品认定技术条件的设备；
2．排污企业的数据采集；
3．环境监测站数据采集；
4．污水处理监测数据采集；
5．大气监测数据采集。
若要接其它厂家的智能设备可以与本公司研发中心联系。
第三章JLWZ-YX-300-II数据采集器构造
一、
外形及各部件名称
前面板如图2所示
图2JLWZ-YX-300-II数据采集器前面板示意图
二、主要技术参数
1.人机接口：
●240×128大屏幕液晶显示
●8个LED工作/报警指示（参见第四节）
●内置蜂鸣报警器
●六个智能按键
2.通讯方式：
RS232
3.通讯协议：
报文行式。
报头+报文+检验位+报尾
4.16路模拟通道：
检测范围4-20MA/0-20MA/0-5V/1-5V，测量精度<0.2%
5.6路数字量：
RS232/485可选择，可分别设置通讯参数和通讯协议，与多个中心站和现场检测仪器通信；
6.16路开关量输入通道：
8路触点输入，8路电压输入（12-24V）
7.16路开关量输出通道：
8路TTL电平输出，8路继电器常开触点输出（DC30V/1ADC60V/0.3AAC125V/0.5A）
8.系统运行可靠性：
可编程看门狗定时器；
输入接口光隔离；
模拟接口有瞬变电压抑制器过压保护；
采用软件和电路双重滤波；
9.外部接口：
AC220V三芯D型电源接口（MALE）
16位3.81凤凰端子?
6检测输入接口
6个DB9（MALE）RS232接口
12.供电电源：
AC220V/1A
13.功率：
10W
14.外形尺寸：
长?
宽?
高：
400?
300?
89（mm）
15.净重：
kg
三、各接口电气定义
JLWZ-YX-300-II数据采集器主要的接口分布在外部接口板和主板上，前面板上的接口如图3所示,主板上的接口如图4所示。
图3.JLWZ-YX-300-II数据采集器外部接口示意图
图4.JLWZ-YX-300-II数据采集器主板接口示意图
各接口按编号对应功能如表1所示：
表1接口功能表
编号
功能
POWER
AC220输入接口
AI
模拟量输入接口
DI
开关量输入接口
DO
开关量输出接口
COM1
RS2323输入接口1
COM2
RS2323输入接口2
COM3
RS2323输入接口3
COM4
RS2323输入接口4
COM5
RS2323输入接口5
COM6
RS2323输入接口6
NET
ADSL网络接入接口
1．人机接口：
人机接口包括240×128大屏幕液晶显示，8个LED工作/报警指示，内置蜂鸣报警器，六个智能按键。
LCD液晶屏主要用于显示系统的菜单信息。
8个LED等1-8路分别指示信息为：
1运行、2报警/故障、3～8COM1～COM6通讯状态。
蜂鸣器则是报警作用。
6个智能按键分别为“取消”、“确认”、“上”、“下”、“左”、“右”。
按键显示面板如图5所示：
图5JLWZ-YX-300-II数据采集器前面板示意图
2.模拟输入接口
模拟量接口1-8路为0-20mA/4-20mA电流输入端，9-16路为0-5V/1-5V电压输入端。
模拟量接线端子接口各引脚定义如表2所示：
表2AI接口引脚定义表
引脚号
缩写
信号功能
1
01+
模拟输入通道01正极（电流型）
2
01-
模拟输入通道01负极（电流型）
3
02+
模拟输入通道02正极（电流型）
4
02-
模拟输入通道02负极（电流型）
5
03+
模拟输入通道03正极（电流型）
6
03-
模拟输入通道03负极（电流型）
7
04+
模拟输入通道04正极（电流型）
8
04-
模拟输入通道04负极（电流型）
9
05+
模拟输入通道05正极（电流型）
10
05-
模拟输入通道05负极（电流型）
11
06+
模拟输入通道06正极（电流型）
12
06-
模拟输入通道06负极（电流型）
13
07+
模拟输入通道07正极（电流型）
14
07-
模拟输入通道07负极（电流型）
15
08+
模拟输入通道08正极（电流型）
16
08-
模拟输入通道08负极（电流型）
17
09+
模拟输入通道09正极（电压型）
18
09-
模拟输入通道09负极（电压型）
19
10+
模拟输入通道10正极（电压型）
20
10-
模拟输入通道10负极（电压型）
21
11+
模拟输入通道11正极（电压型）
22
11-
模拟输入通道11负极（电压型）
23
12+
模拟输入通道12正极（电压型）
24
12-
模拟输入通道12负极（电压型）
25
13+
模拟输入通道13正极（电压型）
26
13-
模拟输入通道13负极（电压型）
27
14+
模拟输入通道14正极（电压型）
28
14-
模拟输入通道14负极（电压型）
29
15+
模拟输入通道15正极（电压型）
30
15-
模拟输入通道15负极（电压型）
31
16+
模拟输入通道16正极（电压型）
32
16-
模拟输入通道16负极（电压型）
2.数字开关量输入接口
模拟量接口1-8路为3-24V电压信号输入端，即3-24V电压输入时表示为“1”开状态，小于3V则为“0”关状态；9-16路为短路触点输入端，当接入正负极的电阻为0，即短路状态时，表示为“1”开状态，否则为“0”关状态。
数字开关输入接线端子接口各引脚定义如表3所示：
表3数字输入接口引脚定义表
引脚号
缩写
信号功能
1
01+
开关量输入通道01正极（电压差型3-24V）
2
01-
开关量输入通道01负极（电压差型3-24V）
3
02+
开关量输入通道02正极（电压差型3-24V）
4
02-
开关量输入通道02负极（电压差型3-24V）
5
03+
开关量输入通道03正极（电压差型3-24V）
6
03-
开关量输入通道03负极（电压差型3-24V）
7
04+
开关量输入通道04正极（电压差型3-24V）
8
04-
开关量输入通道04负极（电压差型3-24V）
9
05+
开关量输入通道05正极（电压差型3-24V）
10
05-
开关量输入通道05负极（电压差型3-24V）
11
06+
开关量输入通道06正极（电压差型3-24V）
12
06-
开关量输入通道06负极（电压差型3-24V）
13
07+
开关量输入通道07正极（电压差型3-24V）
14
07-
开关量输入通道07负极（电压差型3-24V）
15
08+
开关量输入通道08正极（电压差型3-24V）
16
08-
开关量输入通道08负极（电压差型3-24V）
17
09+
开关量输入通道09（短路触点输入）
18
09-
开关量输入通道09（短路触点输入）
19
10+
开关量输入通道10（短路触点输入）
20
10-
开关量输入通道10（短路触点输入）
21
11+
开关量输入通道11（短路触点输入）
22
11-
开关量输入通道11（短路触点输入）
23
12+
开关量输入通道12（短路触点输入）
24
12-
开关量输入通道12（短路触点输入）
25
13+
开关量输入通道13（短路触点输入）
26
13-
开关量输入通道13（短路触点输入）
27
14+
开关量输入通道14（短路触点输入）
28
14-
开关量输入通道14（短路触点输入）
29
15+
开关量输入通道15（短路触点输入）
30
15-
开关量输入通道15（短路触点输入）
31
16+
开关量输入通道16（短路触点输入）
32
16-
开关量输入通道16（短路触点输入）
3.数字开关量输出接口
模拟量接口1-8路为TTL电平端，输出“1”开状态，即输出5V电压，输出为“0”关状态，即输出0V电压。
9-16路为常开继电器输出（DC30v1ADC60V0.3AAC125V0.5A），即输出为“1”开状态时，输出端的正负极为短路状态（电阻为0），输出“0”关状态时，输出端的正负极为开路状态（电阻为无穷大）。
数字开关输出接线端子接口各引脚定义如表4所示：
表4数字输出接口引脚定义表
引脚号
缩写
信号功能
1
01+
开关量输出通道01（TTL电平型）
2
01-
开关量输出通道01（TTL电平型）
3
02+
开关量输出通道02（TTL电平型）
4
02-
开关量输出通道02（TTL电平型）
5
03+
开关量输出通道03（TTL电平型）
6
03-
开关量输出通道03（TTL电平型）
7
04+
开关量输出通道04（TTL电平型）
8
04-
开关量输出通道04（TTL电平型）
9
05+
开关量输出通道05（TTL电平型）
10
05-
开关量输出通道05（TTL电平型）
11
06+
开关量输出通道06（TTL电平型）
12
06-
开关量输出通道06（TTL电平型）
13
07+
开关量输出通道07（TTL电平型）
14
07-
开关量输出通道07（TTL电平型）
15
08+
开关量输出通道08（TTL电平型）
16
08-
开关量输出通道08（TTL电平型）
17
09+
开关量输出通道09（常开继电器）
18
09-
开关量输出通道09（常开继电器）
19
10+
开关量输出通道10（常开继电器）
20
10-
开关量输出通道10（常开继电器）
21
11+
开关量输出通道11（常开继电器）
22
11-
开关量输出通道11（常开继电器）
23
12+
开关量输出通道12（常开继电器）
24
12-
开关量输出通道12（常开继电器）
25
13+
开关量输出通道13（常开继电器）
26
13-
开关量输出通道13（常开继电器）
27
14+
开关量输出通道14（常开继电器）
28
14-
开关量输出通道14（常开继电器）
29
15+
开关量输出通道15（常开继电器）
30
15-
开关量输出通道15（常开继电器）
31
16+
开关量输出通道16（常开继电器）
32
16-
开关量输出通道16（常开继电器）
3.串口
所有串口都为9针公头接口，连接设备或电脑测试时一般采用两母头的交叉线。
串口的接口说明如表5所示：
表5COM1-COM6接口引脚定义表
引脚号
缩写
信号功能
1
2
RXD
RS232数据接收
3
TXD
RS232数据发送
4
5
GND
RS232地
4.网口
在主板上有一个RJ45的接口，可用此接口连接采集器与带网络接口的设备。
四、指示灯含义
1．运行灯每隔1秒种亮灭一次，表示系统正在运行；
2．告警灯灯亮，表示系统发生故障有告警；
3．COM1灯灯亮，表示正在通过COM1口和智能设备传输数据；
4．COM2灯灯亮，表示正在通过COM2口和智能设备传输数据；
5．COM3灯灯亮，表示正在通过COM3口和智能设备传输数据；
6．COM4灯灯亮，表示正在通过COM4口和智能设备传输数据；
7．COM5灯灯亮，表示正在通过COM5口和智能设备传输数据；
8．COM6灯灯亮，表示正在通过COM6口和智能设备传输数据；
第四章系统安装与调试
系统安装
只能使用本公司指定的附件，并向制造商或授权经销商要求提供安装及技术服务。
如系统附件安装不当，可能导致系统失灵或触电等后果。
用户切勿尝试自行修理以免故障扩大，或引发人身安全事故。
如有任何修理的需要，请与制造商接洽。
数据采集器必须安装在机房内人眼能够直视的固定墙面上。
其安装中心内一般不允许有强电线路通过（距其中心0.5米的范围内不充许有电流强度大于20A的电流通过），如果需要反控大功率设备，一定要通过中间继电器加接触器的方式来实现控制。
应遵守强弱电分开的原则，中间继电器与接触器安装在一个独立的联动箱内，并尽量靠近被控制设备。
电源线、保险丝和断路器
必须使用指定规格的电线为本系统提供电力。
系统供电应有独立的过流、漏电保护装置、良好的接地装置。
必须使用与系统工作电压、电流匹配的保险丝、断路器、空开、接触器。
严禁使用与指定级别规格不符的电线和设备。
接地
系统外壳必须安装接地线，并可靠接地。
系统操作
请勿使用锋利器具进行按键操作，以免损毁控制器。
请勿扭曲或拉扯控制器的电线，以免产生故障。
请勿使用苯类、稀释剂或其他化学药品擦拭控制器表面，以免导致掉色或机件失灵。
严禁置于阳光下暴晒。
切勿施加过大的力在显示屏或连接部位，以免引起色调变化。
第五章操作设置说明
一、菜单基本操作方法
开机工作后，机器工作正常，LCD第一行显示输入密码，第2行显示宇星科技，第3行显示系统的日期和时间，第4行显示监测的实时因子数据。
按任意键LCD屏幕亮后，要求输入密码，输入正确的密码后进入菜单设置。
6个智能按键分别为：
上“▲”，下“▼”，左“?
”，右“?
”，“取消”，和“确认”。
初始用户密码为：
“▲”。
按“▲”或“▼”键或者“?
”或“?
”选择系统参数,按“确定”键进入下级菜单项，按“取消”键返回到上一级目录。
要注意新版本与老版本程序的一些区别：
1）存储方式
该新架构采用存储块的方式存储，每次设置模拟量或者串口采集的时候，系统会自动分别存储块（一共32个存储块），是不按国标代码存储，所以设置中心站的时候必须清楚每个参数对应的存储块，然后在中心站“监测因子设置”里设置国标代码（默认的B01-B32即存储块，假如存储块1——B01存储的是COD，则把B01改成011）；
2）普通设备和一拖多设备的MN设置
新架构支持一托多设备，前提是这些设备MN是连续的，中心站“监测因子设置”的时候可以在括号里选择"a"、"b"、"c"、"d",MN分别对应设置的“设备编号”（MN）尾数加0、1、2、3如果选择了其中一个，则表明改存储块的数据以那个MN输出，例如：
设置国标中心站协议，MN设置为，在监测因子设置里把B01改为011，而且在后面的括号里设置为a，则此串口会发出以MN为，参数为011的国标的相关数据，同样参数后面括号改为b则MN为输出；
3）一点多发设置
新架构不同于老架构，现在一点多发均为各发个的站点，不混发。
一点多发是通过串口映射为无线网卡，然后在网络设置里分别可设置4个不同的中心站协议，他们之间不会干扰。
4）数据存储设置
新架构里每个存储块里的数据都可以通过“05数据存储设置”里的斜率（原始数据乘以斜率）和偏移（原始数据加上偏移）来修正，修正后，在查询历史数据，或者发送数据给中心站的过程，都是用修正后的数据。
这样，模拟量采集的原有斜率和偏移都以取消，只需在相应的数据存储设置里设置即可。
另外这个功能可以修正数据，将来再遇到COD小于10倍，大于10倍的问题，用此功能修正即可。
5）日期时间设置
日期时间设置需要超级用户才能修改。
二、菜单具体操作步骤：
1）．普通用户登陆系统，输入密码：
“▲”，登陆系统后显示的界面。
01.模拟通道设置07.菜单密码设置
02.串口通讯设置08.系统参数设置
03.网络通讯设置09.本机网卡设置
04.数字输入设置10.系统日志查询
05.数据存储设置11.历史数据查询
06.系统关机重启12.当前运行状态
2）．模拟通道设置
按“▲”或“▼”键或者“?
”或“?
”选择某一通道，一共16路通道，按下“确定”键进入所选择的通道进行设置。
1）采样周期：
关闭
2）量程转换：
+00001.00（斜率）
3）量程修正：
+00000.00（偏移）
4）数据存储：
占用0个存储块
按下“确定”键进入模拟量的参数设置；在采样周期中首先应按“?
”或“?
”键进行调整，出现数字位以后，按“▲”或“▼”键进行数字增加调整，按“?
”或“?
”进行数字位移动,设置完成以后按“确定”；然后按“▲”或“▼”键，就可以进行其它的模拟量参数选择设置；在量程设置中，如果设置完前部分参数后，要设置后部参数需要按“确定”键才可以跳到后部分参数设置。
数据存储设置是指模拟量存储的数据块位置，如果采样周期不为0时，系统自动会给该模拟通道分配一个存储块，菜单变为：
1）采样周期：
00010秒
2）量程转换：
+00001.00（斜率）
3）量程修正：
+00000.00（偏移）
4）数据存储：
占用1个存储块
B01
设置完成后按“取消”返回到上一级目录。
注意：
接入模拟量测试的时候，1-8路为0-20mA电流信号，9-16路为0-5V电压信号。
3）．串口通讯设置
每路串口都是平等的，每个串口可以接任何所需设备。
按“▲”或“▼”键或者“?
”或“?
”选择某个串口通道，共6路串口通道，按下“确定”键进入所选择的通道进行设置。
1）采样周期：
关闭
2）连接对方：
===空===
3）波特率：
9600
4）数据位：
8N1
在串口设置中，采样周期为上传中心站的周期或采集前端设备的周期，根据实际需要灵活设置；连接对方即选择串口通讯的协议类型；波特率和数据位是串口的属性，其中数据位8N1中间N表示奇偶校验位，N无，O奇，E偶。
例如：
按“?
”或“?
”键选择一个协议（共有几十个协议供选择）。
选择一个协议后按“确定“键，进入相应的协议设置，这里面的每一
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